Un ballon scientifique est rempli d'hélium dans le désert du Nouveau-Mexique avant de se lancer dans la stratosphère, le 10 octobre, 2015. Crédit :NASA/Christina Khodadad
Comprendre les limites de ce que la vie microbienne peut endurer est important pour éviter la contamination de la planète rouge par des microbes terrestres lorsque nos explorateurs humains et robotiques arriveront. C'est aussi nécessaire pour éviter les faux positifs d'organismes que nous avons pu emporter avec nous, lors de la recherche de la vie au-delà de notre propre planète. L'une des questions fondamentales auxquelles la NASA vise à répondre est de savoir si Mars a déjà abrité une vie microbienne, et si c'est aujourd'hui.
En octobre 2015, un ballon de recherche géant transportant une expérience de la NASA lancée à une altitude de 19 miles (31 kilomètres) au-dessus de la Terre pour déterminer le sort probable de tout passager clandestin bactérien sur un futur vaisseau spatial destiné à Mars. L'étude a révélé que dans une journée d'exposition directe à la lumière, une grande majorité des bactéries sera détruite par le rayonnement ultraviolet (UV) du soleil, sur la surface martienne.
Dirigé par David J. Smith du centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley, l'expérience Exposing Microorganisms in the Stratosphere ou E-MIST a porté des échantillons d'un microbe très résistant dans une protection, état dormant, appelé endospore, que certaines bactéries adoptent lorsque les environnements sont défavorables. Les exposer aux conditions difficiles de la stratosphère terrestre offre une bonne simulation de la surface de Mars, puisque les deux endroits sont tout aussi stressants pour la vie telle que nous la connaissons :extrêmement froid et sec, avec une faible pression atmosphérique et un rayonnement féroce.
Une fois les échantillons bactériens parachutés sur Terre pour analyse, L'équipe de Smith a découvert qu'après seulement huit heures d'exposition, 99,999 % des bactéries étaient mortes. Les chercheurs ont vérifié les gènes de quelques-uns qui avaient survécu à l'assaut des rayons UV au-dessus des couches protectrices de l'atmosphère terrestre, et ont trouvé plusieurs petites différences dans leur ADN par rapport à une population de la même bactérie maintenue au sol. Ce résultat suggère que si des microbes voyageant à bord d'un vaisseau spatial vers Mars ont réussi à survivre au voyage, ils pourraient potentiellement subir des changements génétiques. Cependant, d'autres études seront nécessaires pour déterminer si ces mutations auraient des conséquences sur les bactéries ou leur capacité à survivre.
Le matériel expérimental E-MIST flottant à 19 miles au-dessus de la Terre à bord d'un ballon scientifique de la NASA. Chacun des points blancs contient des endospores de la bactérie Bacillus pumilus SAFR-032. Le microbe robuste a été collecté dans une salle d'assemblage d'engins spatiaux, malgré les efforts considérables déployés pour décontaminer ces lieux. Crédit :NASA
"Un autre point à considérer est que nous n'avons testé qu'une seule souche bactérienne avec ce vol, " a déclaré Smith. " Des études de suivi seront nécessaires avec plus d'espèces de test afin que nous puissions savoir si chaque " insecte " meurt aussi rapidement. Qu'en est-il de ceux sous un tas d'endospores mortes, ou couvert de poussière ? Nous ne savons pas. Ce seront des sujets pour les futurs vols scientifiques en ballon."
L'expérience E-MIST a été menée en coordination avec le bureau du programme de ballons de la NASA, géré par Wallops Flight Facility de l'agence en Virginie. E-MIST a été financé par les études spéciales sur les capacités techniques de base du Kennedy Space Center en Floride, et le projet de biologie spatiale à Ames. Les résultats ont été publiés en ligne le 21 mars 2017 dans la revue Astrobiologie .
